专利名称：炉门打开和关闭装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炉门打开和关闭装置，还涉及一种包括这样的装置的炉。
背景技术：
炉打开和关闭装置通常包括一个或多个铰链，所述铰链固定在门上并固定在炉的壳体上，这样，用户能够通过枢转运动而打开和关闭炉门。而且，炉打开和关闭装置通常包含至少一个关闭力产生装置，用于产生预定的关闭力。该关闭力需要选择为这样，使得在炉门和炉壳体之间获得良好的密封性能。不过，较高的关闭力导致在关闭炉门时产生不希望的较大碰撞噪音。因此，已经提出在炉壳体的前部框架上提供缓冲器，以便吸收至少一部分碰撞力。不过，这样的缓冲器不能完全消除碰撞噪音。而且，由缓冲器提供的返回力对关闭力产生不利影响，因此对由关闭力产生装置实现的密封功能有不利影响。最后，缓冲器布置在可见位置，这可能破坏炉的外观。
发明内容
从这种现有技术开始，本发明的目的是提供一种炉打开和关闭装置，它具有用于消除前述缺点的可选结构。而且，本发明的目的是提供一种炉，该炉包括这样的炉门打开和关闭装置。上述目的通过提供一种根据权利要求1所述的炉门打开和关闭装置以及根据权利要求9所述的炉来实现。从属权利要求涉及本发明的各个实施例。根据本发明的炉门打开和关闭装置包括一个或多个铰链，所述铰链可与炉门连接并与炉壳体连接。这种铰链实现炉门相对于炉壳体在打开和关闭位置之间的预定枢转打开和关闭运动，其中在打开和关闭位置之间的角度优选是大约90度。而且，该装置包括至少一个关闭力产生装置，用于产生预定关闭力，该关闭力产生装置在炉门的关闭位置中将炉门压靠在炉壳体上，以便获得合适的密封效果。而且，提供了运动装置，该运动装置与铰链连接并与活动元件连接，这样，铰链的预定枢转打开和关闭运动转变成活动元件的预定往复打开和关闭运动。运动装置例如为机械特性，并可以包括连杆、齿轮和齿条的组合等。 而且，根据本发明的炉门打开和关闭装置包含至少一个阻尼系统。该阻尼系统包括阻尼器， 例如机械、气动或液压阻尼器，用于产生阻尼力。该阻尼力在预定部分或范围中抵抗活动元件的关闭运动，该预定部分或范围对应于铰链的枢转关闭运动的预定角度部分。因此，炉门的枢转运动在它的关闭运动过程、优选是大约最后30度的关闭运动中减慢，以便消除碰撞噪音。而且，运动装置、活动元件和阻尼系统能够布置成使得它们不能从外部看见。因此，炉的外观并不受到这些部件的影响。优选是，提供了一个或多个铰链壳体，所述铰链壳体可固定在炉壳体上。各铰链壳体能够容纳铰链、运动机构、活动元件以及阻尼系统。因此，改进了根据本发明的炉门打开和关闭装置的安装和搬运。而且，活动元件优选是在铰链壳体内被引导，以便保证精确的往复运动。根据本发明的一个方面，阻尼系统包括转换机构，该转换机构优选是包括螺纹心轴和心轴螺母。转换机构将活动元件的往复运动部分转化成旋转元件的旋转运动，其中优选是布置在螺纹心轴处或在心轴螺母处的旋转阻尼器用于阻尼旋转元件的所述旋转运动。 因此，炉门在预定角度部分内的关闭运动的速度能够通过改变心轴和心轴螺母的螺纹的倾斜度和/或旋转阻尼器的阻尼力来调节。而且，能够自由地确定、调节和改变该预定角度部分。优选是，旋转阻尼器包括内部部件和外部部件，螺纹心轴与旋转阻尼器的内部部件或外部部件相互作用，和/或旋转阻尼器包括心轴螺母和/或螺纹心轴。优选是，旋转阻尼器包括a)空转功能，这样，阻尼功能只沿一个方向起作用，特别是通过阻尼器止动元件来实现；和/或b)螺母，该螺母螺纹连接在心轴上，以便形成旋转阻尼元件。优选是，阻尼系统包括返回装置，用于使得要通过阻尼器进行阻尼的部件(例如螺纹心轴)在完成阻尼后返回至预定位置。而且，本发明提供了一种炉，它包括具有上述结构的炉门打开和关闭装置。
通过下面的说明并参考附图，将清楚本发明的详细结构、特征和优点。图1是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第一实施例的示意侧视图，其中，该炉门布置在它的打开位置；图2是图1中的部分II的放大图；图3是根据第一实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，该炉门朝着它的关闭位置枢转60度的枢转角度；图4是图3中的部分IV的放大图；图5是根据第一实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，该炉门布置在它的关闭位置；图6是图5中的部分VI的放大图；图7是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第二实施例的示意侧视图；图8是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第三实施例的示意侧视图；图9是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第四实施例的示意侧视图；图10是图9中所示的、根据本发明的炉门打开和关闭装置的第四实施例的变化形式的示意侧视图；图11是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第五实施例的示意侧视图；图12是根据本发明的炉门打开和关闭装置的第六实施例的中心区域的示意剖视图；图13是图12中的、根据本发明的炉门打开和关闭装置的第六实施例的示意侧视图，其中，炉门布置在它的打开位置；图14是根据第六实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，炉门朝着它的关闭位置枢转60度的枢转角度；以及图15是根据第六实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，炉门布置在它的关闭位置。
具体实施例方式下面将参考附图介绍本发明的实施例。在这些附图中，相同的部件或部分由相同参考标号表示。图1是根据本发明的炉门打开和关闭装置10的第一实施例的示意侧视图，图2是图1中的部分II的放大图。炉门打开和关闭装置10用于打开和关闭炉的炉门12，该炉在图中未示出。在图1中，炉门12布置在它的打开位置。作为主要部件，炉门打开和关闭装置10包括铰链14、铰链壳体16、关闭力产生装置17 (该关闭力产生装置17形成运动装置18的一个部件)、活动元件20、转换机构22、旋转元件M和阻尼系统沈。铰链14固定在炉门12上并固定在铰链壳体16上，这样，炉门12能够环绕旋转轴线13相对于炉壳体在图1所示的打开位置和图5所示的关闭位置之间进行预定的枢转打开和关闭运动，其中，在这两个位置之间的枢转角度为大约90度。铰链壳体16是稍长的元件，它固定在炉壳体上。铰链壳体16可以通过弯曲稍长的金属板来制造。不过，它还可以使用合适的型材等。关闭力产生装置17设置为弹簧的形式，且当炉门12布置在它的关闭位置时将炉门12偏压向炉壳体。运动装置18插入在铰链壳体16内，并与铰链14连接和与活动元件20连接，这样， 铰链14的预定枢转的打开和关闭运动转变成活动元件20的预定的往复打开和关闭运动， 该活动元件20在铰链壳体16中被引导。运动装置18并没有在图中详细示出。它们例如为机械性质，并可以包括连杆、齿轮和齿条的组合等，以便将铰链14的枢转运动转变成往复线性运动。转换机构22形成为这样，它将活动元件20的往复运动部分转化成旋转元件 M的旋转运动，该旋转元件M为螺纹心轴的形式。转换机构22包括心轴螺母观，旋转元件M的一个自由端插入该心轴螺母观中；滑动衬套30，旋转元件M的另一自由端牢固保持在该滑动衬套30内，且该滑动衬套30可滑动地支承在铰链壳体16上；以及弹簧32，该弹簧32沿远离心轴螺母观的方向(朝着图1和2中的左侧)偏压滑动衬套30与旋转元件24。阻尼系统沈包括旋转阻尼器34，该旋转阻尼器34固定在心轴螺母观的、与旋转元件M相反的端部上，并用于阻尼旋转元件M的旋转运动。旋转阻尼器包括内部部件34a，该内部部件3 沿它的轴线延伸，并由外部部件 34b周向环绕。螺纹心轴M与旋转阻尼器34的内部部件3 相互作用。不过，作为可选方式，螺纹心轴还可以与旋转阻尼器的外部部分相互作用。而且，还作为可选形式，旋转阻尼器可以包括心轴螺母和/或螺纹心轴。为了关闭炉门12(从它在图1中所示的打开位置开始)，炉门12由用户绕旋转轴线13旋转。炉门12或铰链14的这种枢转运动借助于运动装置18而转变成线性运动，该线性运动传递给活动元件20，这样，活动元件20 (从它在图1中所示的位置开始)向右运动。在图1所示的炉门12打开位置和图3所示的60度枢转角度α之间，活动元件 20可以在铰链壳体16中自由地滑动。一旦枢转角度α达到60度，活动元件20的直立部分35与旋转元件M接触，如图4中清楚所示，该图4是图3中的部分IV的放大图。因此， 当炉门12进一步朝着它的关闭位置运动时，旋转元件M逆着弹簧32的力被向右推动并旋转。旋转元件对的这种旋转运动通过阻尼系统沈的旋转阻尼器34来阻尼，这样，炉门12 的枢转运动在图3所示的枢转角度β内减慢，该枢转角度β为大约30度。这样，当炉门 12在如图5和6所示的炉门12关闭位置中与炉壳体接触时，碰撞噪音可以消除。当炉门12从图5和6所示的关闭位置开始再次打开时，活动元件20由运动装置 18向左拉动。而且，旋转元件M通过弹簧32而向左运动，直到旋转元件M到达如图3和 4中所示的位置，并与布置在铰链壳体16内的止动器36接触。炉门12在角度部分β内的关闭运动的速度或阻尼可以通过改变旋转元件M和心轴螺母观的陡峭螺纹的倾斜度和/或旋转阻尼器34的阻尼力来调节。而且，可以自由地确定、调节和改变角度部分β。布置在铰链壳体16的自由端处的弹簧38用于在打开炉门时补偿炉门12的质量。 这样的弹簧结构为现有技术中已知。因此这里不再详细介绍弹簧38的结构。图7是根据本发明用于打开和关闭炉门12的炉门打开和关闭装置40的第二实施例的示意侧视图。与图1至6中所示的结构类似，炉门打开和关闭装置40包括作为主要部件的铰链14、铰链壳体16、运动装置18、活动元件42、转换机构44、旋转元件46和阻尼系统 48。铰链14和运动装置18的结构基本与图1至6中所示的对应。活动元件42形成为杆， 它穿过铰链壳体16延伸，并在铰链壳体中被引导。因此，当炉门12打开和关闭时，活动元件42执行往复线性运动。在图7中，转换机构44布置在铰链壳体16的右侧，该转换机构 44设置为齿条的形式，它与旋转元件46啮合，该旋转元件46为齿轮的形式。旋转元件46 与阻尼系统48的旋转阻尼器52操作连接，该旋转阻尼器52阻尼旋转元件46的旋转运动。当炉门12从它的打开位置转变至它在图7中所示的关闭位置时，炉门12的枢转运动通过运动装置18而转变成线性运动，并传递给活动元件42，该活动元件42再逆着旋转阻尼器52被向右侧推动，该旋转阻尼器52滑动地定位在齿条上。因此，旋转阻尼器52也被向右侧推动，从而使得旋转元件46与齿条啮合并旋转。旋转元件46的旋转运动通过旋转阻尼器52来阻尼。因此，门的关闭运动也被阻尼。通过改变旋转阻尼器52的位置和阻尼力和/或齿条和旋转元件46的齿节距，关闭运动的阻尼以及产生阻尼的预定关闭角度范围(见图3中的角度β)可以被调节。当炉门12再次打开时，复位弹簧M将旋转阻尼器52推回至它的初始位置。图8是根据本发明用于打开和关闭炉门12的炉门打开和关闭装置60的第三实施例的示意侧视图。炉门打开和关闭装置60基本与图7中所示的装置40对应。它包括作为主要部件的铰链14、铰链壳体16、运动装置18、活动元件42和阻尼系统62。铰链14、运动装置18和活动元件42的结构基本与图7中所示的对应。因此当炉门12打开和关闭时，活动元件42进行往复线性运动。阻尼系统62的空气阻尼器64与活动元件42操作连接，该空气阻尼器64至少部分阻尼活动元件42的线性关闭运动。因此，炉门12的关闭运动也受到阻尼。一旦炉门12再次打开，空气阻尼器64返回至它的初始位置。图9是根据本发明的炉门打开和关闭装置70的第四实施例的示意侧视图。该炉门打开和关闭装置70与图8中所示的炉门打开和关闭装置60基本对应。不过，炉门打开和关闭装置60的空气阻尼器64由液压阻尼器72代替，该液压阻尼器72位于铰链壳体16 的外部。不过，主要功能相同。图10是图9中所示的炉门打开和关闭装置70的第四实施例的变化形式的示意侧视图。在该变化形式中，液压阻尼器72集成在铰链壳体16中。图11是根据本发明用于打开和关闭炉门12的炉门打开和关闭装置80的第五实施例的示意侧视图。炉门打开和关闭装置80包括作为主要部件的铰链14、铰链壳体16、运动装置18、活动元件82、阻尼系统84和复位弹簧M。铰链14和运动装置18的结构与前面实施例中的基本对应。活动元件82形成为活动螺栓。因此，当炉门12打开和关闭时，活动元件82进行往复线性运动。复位弹簧M的一个自由端固定在活动元件82上。复位弹簧 M的另一自由端由螺栓86来保持，该螺栓86牢固定位在铰链壳体16内。因此，当炉门12 打开时，复位弹簧讨拉长，以便补偿炉门12的重量。而且，液压或气动阻尼器88固定在活动元件82和螺栓86上，并在复位弹簧M的内部延伸。因此，活动元件的向右运动和因此炉门12的关闭运动通过阻尼器88来阻尼。图12至15示出了根据本发明用于打开和关闭炉门12的炉门打开和关闭装置90 的第六实施例的示意剖视图。图12示出了根据本发明的炉门打开和关闭装置的第六实施例的中心区域的示意剖视图。图13是图12中的、根据本发明的炉门打开和关闭装置的第六实施例的示意侧视图，其中，炉门布置在它的打开位置。图14是根据第六实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，炉门朝着它的关闭位置枢转60度的枢转角度。图15是根据第六实施例的炉门打开和关闭装置的示意侧视图，其中，炉门布置在它的关闭位置。炉门打开和关闭装置90包括旋转阻尼器95，该旋转阻尼器95具有作为旋转元件的心轴952，该炉门打开和关闭装置还包括螺母951、柱形体956、阻尼器止动元件953、引导装置954以及环形元件955和弹簧957。引导装置％4也基本为环形，包围沿它的中心部分的心轴952，固定在铰链壳体16 上，并用作用于弹簧957的一个固定元件。弹簧957的门侧端部固定在心轴952上。螺母951围绕心轴远离门的部分而包围该心轴，并安装在柱形体956的门侧端部上，其中，螺母951和柱形体956形成单件。阻尼器止动元件953可旋转地固定在柱形体 956的另一端处。同样，在图13所示的炉门12打开位置和图14所示的60度枢转角度α之间，活动元件96可以在铰链壳体中自由地滑动。一旦枢转角度α达到60度，活动元件96的直立部分与作为旋转元件的心轴952相互作用地连接，如图12中所示。作为在活动元件96的直立部分和心轴952之间的接触元件，环形元件955在心轴的门侧端部附近围绕心轴952布置。当炉门12进一步朝着它的关闭位置运动时，活动元件 96逆着弹簧957的力而推靠在环形元件955上，且心轴旋转。心轴952的旋转运动通过螺母951来阻尼，该螺母951作为相互作用的连接而包围心轴952，这样，炉门12的枢转运动在图14所示的枢转角度β内减慢，该枢转角度β为大约30度。这样，当炉门12在它的关闭位置中与炉壳体接触时(如图15中所示)，可以消除
碰撞噪音。而且，阻尼器止动元件953实现空转(free run)功能，这意味着阻尼功能只沿一个方向起作用。应当知道，全部上述实施例都提供了炉门打开和关闭装置，当从外部观察炉时，该炉门打开和关闭装置不可见。因此，炉的外观不会受到该炉门打开和关闭装置的不利影响。 而且，全部上述炉门打开和关闭装置在用于使得炉门的关闭运动减慢的阻尼力方面可以进行调节。而且，本发明的炉门打开和关闭装置的上述第一、第二、第三和第四实施例在产生炉门关闭运动阻尼的枢转角度范围(在图3中的角度β)方面也可以进行调节。尽管上面已经详细介绍了本发明的示例实施例，但是本领域技术人员很容易知道，在并不实质脱离本发明的新颖教导和优点的情况下可以对示例实施例进行多种变化。 因此，所有这些变化形式将包含在由权利要求确定的本发明范围中。
权利要求
1.一种炉门打开和关闭装置(10 ；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，包括至少一个铰链(14)，该铰链可与炉门(12)连接并与炉壳体连接，用于实现炉门(12)相对于炉壳体在打开和关闭位置之间的预定枢转打开和关闭运动；至少一个关闭力产生装置(17)，用于产生预定关闭力；运动装置，该运动装置与铰链(14)连接并与活动元件OO ；42 ；82 ；96)连接，这样，铰链(14)的预定枢转打开和关闭运动转变成活动元件OO ；42 ；82)的预定往复打开和关闭运动；以及至少一个阻尼系统(26 ；48 ；62 ；84 ；95)，该阻尼系统具有阻尼器(34 ；52 ；64 ；72 ；88 ； 951、952)，用于在预定部分中产生抵抗活动元件QO ；42 ；82 ；96)的关闭运动的阻尼力，该预定部分对应于在关闭位置之前不久的、铰链(14)的枢转关闭运动的预定角度部分(β)。
2.根据权利要求1所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，其特征在于 在打开和关闭位置之间的预定角度(α+β)为大约90度。
3.根据权利要求1或2所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，其特征在于提供了至少一个铰链壳体(16)，该铰链壳体可固定在炉壳体上。
4.根据权利要求3所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，其特征在于 活动元件(20 ；42 ；82 ；96)在铰链壳体(16)内被引导。
5.根据前述任意一项权利要求所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)， 其特征在于铰链(16)的枢转关闭运动的预定角度部分(β)从大约30度的打开角度到0 度，该0度对应于铰链(14)的关闭位置。
6.根据前述任意一项权利要求所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；90)，其特征在于 阻尼系统06 ；48)包括转换机构02 ；44 ；96)，用于将活动元件QO ；42 ；96)的线性运动转化成旋转元件04 ；46 ；952)的旋转运动，且阻尼器是用于阻尼旋转元件04 ；46 ；952)的所述旋转运动的旋转阻尼器(34 ；52 ；95 ；951、952)。
7.根据权利要求6所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，其特征在于 转换机构(22 ；44)包括螺纹心轴(24)和心轴螺母(28)。
8.根据权利要求7所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)，其特征在于 旋转阻尼器(34)布置在螺纹心轴04)处或在心轴螺母08 ；951)处。
9.根据权利要求6至8中任意一项所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ； 90)，其特征在于旋转阻尼器(34)包括内部部件(34a)和外部部件(34b)，螺纹心轴Q4)与旋转阻尼器 (34)的内部部件(34a)或外部部件(34b)相互作用，和/或旋转阻尼器(34)包括心轴螺母08)和/或螺纹心轴04)。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ； 90)，其特征在于旋转阻尼器(95)包括a)空转功能，这样，阻尼功能只沿一个方向起作用，特别是通过阻尼器止动元件(953) 来实现；和/或b)螺母(951)，该螺母螺纹连接在心轴(95 上，以便形成旋转阻尼元件。
11.根据前述任意一项权利要求所述的炉门打开和关闭装置(10；40 ；60 ；70 ；80 ；90)， 其特征在于阻尼系统06 ；48 ；62 ；84)包括返回装置(32力4)，用于使得要被阻尼的部件返回至预定位置。
12. 一种炉，包括根据前述任意一个权利要求所述的炉门打开和关闭装置(10 ；40 ；60 ； 70 ；80)。
全文摘要
本发明涉及一种炉门打开和关闭装置，它包括至少一个铰链，所述铰链可与炉门连接并与炉壳体连接，用于实现炉门相对于炉壳体在打开和关闭位置之间的预定枢转打开和关闭运动；至少一个关闭力产生装置，用于产生预定关闭力；运动装置，该运动装置与铰链连接并与活动元件连接，这样，铰链的预定枢转打开和关闭运动转变成活动元件的预定往复打开和关闭运动；以及至少一个阻尼系统，该阻尼系统具有阻尼器，用于在预定部分中产生抵抗活动元件的关闭运动的阻尼力，该预定部分对应于在关闭位置之前不久的、铰链的枢转关闭运动的预定角度部分。
文档编号E05F3/14GK102292512SQ201080005018
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月20日 优先权日2009年2月13日
发明者B·伊瓦诺维克, B·米尔舍卡里, D·海尔德纳, G·沙夫, K·克尔恩, K·瓦尔兹莱恩, S·斯特凡, T·韦伯 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司